在北京卓立漢光分析儀器有限公司(簡稱卓立分析)、北京必創科技股份有限公司(簡稱必創科技)和北京懷柔儀器和傳感器有限公司(簡稱懷柔儀器)聯合舉辦的第二屆“逐夢光電"國產分析儀器研制與應用研討會暨分析儀器與傳感器產業聚集發展論壇期間,由卓立漢光副總裁丁岳、卓立分析總經理張志濤、必創科技產品總監沈唯真、必創科技數據連接事業部總經理王鋒、卓立漢光光電儀器事業中心總經理董磊等人采訪了多位來自不同領域的科研工作者,與他們暢聊工作和科研,探討國產分析儀器的發展現狀,詢問專家們對國產儀器的期許,并對“逐夢光電"研討會的舉辦做了期許與建議。
首先讓我們分享來自中國地質大學安琪老師的故事。柔中帶剛,一方面是女性的溫柔細膩,一方面是不乏男性的威嚴大氣,安琪老師,以自己豐富的學識、多姿多彩的生活閱歷為我們演繹了女性科學工作者的形象。嚴謹、認真、負責的個人操守貫穿安老師的生活和工作始終,很榮幸有機會和安老師做近距離接觸。
安琪老師的研究方向為自供能的組裝結構。在組裝結構里面有兩個基本單元,一部分是具有壓電介電功能的單元,能夠把機械能轉換成電能,提供電場。另一部分是能夠表達功能的納米粒子。通過把提供電能單元和功能納米粒子結合起來,做成電場增強的復合組裝材料,得到性能優異的人工組裝體。
SERS技術是自供能組裝結構的一個重要分支,該技術在常規SERS技術基礎上施加電場,額外給了它一份能量,因此增強效率要高于常規SERS技術,具有高信噪比,譜峰信息豐富等優勢。如,早期SERS模型結構是銀納米線組裝體,具有高穩定性,它本身的電場增量效果一般為104左右,安老師課題組在施加電場之后,能實現在原有SERS穩定性的基礎上,增強效率提高3~8倍。
當然,SERS技術若想投入到實際應用,仍有一些技術上的不足,一般來說,表面增強拉曼光譜存在一定的波動性,一般在20%左右。對于檢測高靈敏度低濃度的樣品,安老師課題組開發的自組裝結構,并沒有顯著提高SERS技術本身的穩定性,施加的電場是來增加技術的靈敏度。在下一階段,他們將致力于通過一些其他的組裝方式,從組裝形貌和電場適度匹配,來增加穩定性。
自組裝結構主要應用方向之一是SERS應用,卓立漢光研制了從科研級至手持式一系列拉曼光譜儀,各式各樣的拉曼光譜儀可充分滿足科研工作者及民生工業等群體使用。在采訪期間,張志濤總經理為安老師分享了卓立漢光研制的手持式拉曼在海關、緝毒、食藥環偵等領域的應用情況,并表示:“目前SERS技術結合手持式拉曼光譜儀在民生安全領域的應用越來越廣泛,定性檢測優勢得到極大發揮,但是,定量檢測仍是一個挑戰,如在農藥殘留等應用方面,如何在一個低濃度小分子混合體系里檢測出拉曼峰,實現定量鑒定?這對于基底的制備和解決方案的完善,提出了巨大挑戰。"
面對SERS基底從科研走向應用,安老師提出自身見解。她首先對SERS技術的發展,尤其是面向實際應用場景的可能性做了充分肯定,而且越來越多的行業專家在持之以恒的投入研究熱情。但是,安老師也提到:“在實際應用時不僅涉及到SERS基底制備技術,還與拉曼光譜儀、數據處理、數據庫等息息相關,因此,想要把SERS投入到更廣泛的實際應用中仍有一段路要走。"
談到如何將自組裝結構材料從科研走向應用,安老師也表示出,會考慮促成企業與高校的合作,在應用層面做更多的展開,“比如在食品安全、疾病檢測大健康等方面,大家都期待著一項可以補充增益人眼視覺功能的技術出現,人眼能夠看到的是一個物體的形貌顏色等特征,拉曼光譜技術能實時的讓人看到物質的分子組成信息,非常具有社會意義。"
在交流過程中,張志濤總經理表述,對于企業來說,一直是在積累核心技術,比如光譜儀,隨著基礎部件制造能力的提高,再加上多年與行業內專家的需求對接,卓立漢光也致力于研發光譜系統,包括自主研制的熒光、拉曼、光電探測、高光譜等設備,一直對標國外進口設備。在儀器使用者角度,張志濤總經理特地請教安老師,如何看待國產儀器與國外進口儀器的主要差異?
安老師表示:“最主要的差異是軟件。軟件是人機交互的,對于算法的需求很高。一些進口設備可以實時檢測多位點,包括在采集二維譜圖時,可以實現邊采譜邊閱讀單譜信息,過程流暢。國產儀器在這方面仍需努力。"
對此,張志濤總經理也表達了認同:“軟件的確是國產科學儀器的短板,依賴于經驗的積累和研發的投入。卓立漢光也在軟件方面投入了更多精力,聘請資深工程師,指導軟件架構的塑造,從使用語言、維護升級和用戶端體驗等多角度塑造出更符合用戶需求的軟件。"
作為會議主辦方,卓立分析一直在思考明年會議如何做聚焦,一方面可以從應用層面聚焦,另一方面也可以是儀器上的聚焦,同時特別希望有這樣一個平臺,既是給科研工作者交流的平臺,也是給儀器廠商了解用戶聲音的平臺,希望能夠更多的站在用戶角度,了解他們對于企業的期望是什么,聆聽更多的聲音。基于此,張志濤總經理請安老師就自身感觸出發,對未來研討會聚焦某一方向是否會更加完善提出寶貴建議。
安老師也表達了對會議的支持,愿意繼續參加卓立漢光舉辦的會議,“因為這是一個從儀器的*視角,把做基礎研究、應用科研工作者與儀器廠商集合起來,不同背景的學者來交流所碰撞出來的一些思想的收獲,這是非常重要的社會意義,也是和其他的學術會議非常不同的一點。創新的本質要有一個多元的融合,像一個蓄水池一樣,匯聚各方聲音,促進創新的進程。"同時,安老師也表達了對國產儀器廠商的支持:“從性價比、售前、售后的實時支持等方面來講,國產儀器的支持都是最給力的。"
與安老師的交流是一場思想的碰撞,資深的科研工作經歷,使安老師在闡述個人見解時總能直面核心。很榮幸有這次交流機會,也祝福安老師的工作通過辛勤耕耘、細微積累,收獲科研的突破。
安琪,女,中國地質大學(北京)材料科學與工程學院教授。2010年于清華大學獲得博士學位,2012年進入中國地質大學(北京)材料科學與工程學院工作。主要從事納米功能材料、功能界面材料的研究。2019年獲得國家自然科學基金委優秀青年基金。先后入選“北京市優秀人才"和“北京市科技新星"計劃。在Chem. Soc. Rev.、Adv. Mater.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Funct. Mater.、Nano Energy等期刊上發表學術論文50余篇 。
立即詢價
您提交后,專屬客服將第一時間為您服務